FőoldalÜzletMoore törvényét a 3D-s processzorok tarthatják életben
2017. július 13., csütörtök ::

Moore törvényét a 3D-s processzorok tarthatják életben

Háromdimenziós kialakítás és grafén lehet a válasz a jelenlegi struktúrában felépülő processzorok sávszélesség-problémáira

Az első prototípussal már elő is rukkoltak a stanfordi és MIT-n dolgozó kutatók. Alapvetően két tényező kombinálásával érték el az eredményt. Egyrészt a memóriát, magát a processzort és az érzékelőket egyetlen egységbe ötvözték, amit grafén nanoszálas struktúrára alapozva hozták létre. Magát a memóriát nem felejtő, rezisztív memóriával (resistive RAM) valósították meg. Állításuk szerint ez a 3D-s processzorarchitektúra a valaha készített legbonyolultabb nanoelektromos rendszer.

Az anyagtudomány már jó ideje keresik azokat az anyagokat, melyek a szilícium-korszak után is biztosítják a továbblépést. Egy ideje a grafén az, amelyre amolyan csodaanyagként tekintenek a kutatók. És hogy mennyire központi témáról van szó, az is jelzi, hogy évi mintegy 20 ezer értékelhető tudományos publikáció születik a témában. A szén jobb hőtani paraméterekkel bír mint a szilícium, így a szénalapú nanocsövek alkalmazásával a magasabb hőmérsékletnek jobban ellenálló chipek hozhatók létre. Ez a jellemző egyre fontosabbá válik, hiszen hiába minden fogyasztáscsökkentés irányába tett lépés, a szilíciumlapkák kiterhelve még mindig hajlamosak 80-90 Celsius fok környékére melegedni. És nem csak a működés, hanem a gyártás során is hasznos az anyag ezen képessége.

Napjaink kétdimenziós, szilícium tranzisztorokon alapuló áramköreinek előállításához extrém, akár ezer Celsius fokot is meghaladó hőmérsékletre van szükség. Egy második réteg ráhelyezésekor ezt a terhelést már nem viseli el még egyszer károsodás nélkül az első réteg. Ezzel szemben a szén nanocsövekre alapuló áramkörök és RRAM-ok sokkal alacsonyabb hőmérsékleten hozhatók létre. A 200 Celsius fok alatti gyártási környezet pedig már lehetővé teszi a lapkák több rétegű kialakítását anélkül, hogy a korábbi rétegeket károsítaná az új szint rájuk építése.

Philip Wong, az MIT kutatócsapatának tagja szerint a szén nanocsövek ideális esetben legalább egy nagyságrenddel energiahatékonyabbá tehetik a processzorokat a ma használt, szilíciumalapú példányokhoz képest. Ezzel párhuzamosan a grafénalapú RRAM megoldások tovább növelik az egységnyi felületen elérhető memóriakapacitást, ráadásul úgy, hogy közben az adatok írása és olvasása is nagyobb tempóval, illetve energiatakarékosabban történhet a DRAM-okhoz képest.

Nem meglepő módon a projektet a fejlett védelmi kutatásokkal foglalkozó amerikai ügynökség, a DARPA támogatta, érdekes ugyanakkor, hogy a finanszírozásba az USA az Országos Higiéniai Alapítványával (National Sanitation Foundation) is beszállt. Pénzügyi segítségnyújtásukkal folyhatott le a kutatás és születhetett meg a prototípus.

Forrás

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény